Per il nostro editorialista Maxence Cordiez, esperto associato di energia e clima presso l’Institut Montaigne, se le energie elettriche rinnovabili hanno un ruolo importante da svolgere nella decarbonizzazione, la loro diffusione deve essere accompagnata dallo sviluppo delle flessibilità necessarie per la loro integrazione.
La Francia, come il resto d’Europa, è impegnata a raggiungere la neutralità del carbonio entro il 2050. Questo è un imperativo per limitare il riscaldamento globale a meno di 2°C e, quindi, limitare anche gli effetti sugli ecosistemi e sulle nostre società. Il raggiungimento di questo obiettivo richiede una revisione approfondita del nostro sistema energetico al fine di abbandonare i combustibili fossili – carbone, petrolio e gas – che costituiscono ancora circa l’80% dell’energia consumata a livello globale.
Anche in Francia questi combustibili forniscono circa il 60% dell’energia consumata, a cominciare dal petrolio (soprattutto nei trasporti) e dal gas (in particolare per il riscaldamento e l’industria). Tuttavia, l’elettricità francese è già poco dipendente dai combustibili fossili importati ed emette pochi gas serra, grazie all’energia nucleare, idraulica, eolica e solare. Per raggiungere la neutralità del carbonio nel 2050, vale a dire non emettere più gas serra di quelli che gli ecosistemi e i possibili futuri sistemi di cattura e stoccaggio del carbonio possono assorbire, la Francia ha una strategia nazionale per basse emissioni di carbonio (SNBC).
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La SNBC prevede un aumento del consumo di energia elettrica rispetto ad oggi, sia in valore assoluto (la Francia nel 2050 dovrebbe consumare più elettricità di oggi) che in termini relativi. Se l’elettricità rappresenta attualmente un quarto dell’energia consumata in Francia, dovrebbe aumentare fino a raggiungere circa il 55% nel 2050. Ciò si spiega con il fatto che è molto più facile produrre elettricità a basse emissioni di carbonio rispetto a quella liquida a basse emissioni di carbonio combustibili gassosi, anche se sarà necessario.
Da lì in poi discendono due conclusioni dirette: è necessario promuovere gli usi dell’energia elettrica e allo stesso tempo aumentare la produzione di energia elettrica a basse emissioni di carbonio. Le nuove centrali (nucleari e rinnovabili) dovrebbero essere sufficienti sia a rinnovare alcune delle centrali attuali, sia ad aumentare la produzione di energia elettrica. In altre parole: nei decenni a venire lo sviluppo di nuove capacità produttive dovrà essere massiccio. Ma questo non basterà… ed è proprio qui che sta il problema!
Rendere più flessibile l’impianto elettrico
Infatti, mentre la maggior parte delle unità di produzione elettrica erano finora controllabili (fossili, nucleari e idrauliche) e si adattavano a una domanda poco flessibile, parte delle nuove capacità dipendono dalle condizioni esterne: il vento per l’energia eolica e il sole per i pannelli fotovoltaici. È quindi necessario rendere più flessibile il sistema elettrico e contestualmente installare queste capacità per sfruttarle al meglio ed evitare di destabilizzare il sistema. Questa flessibilità deriverà un po’ dalla produzione, ma sempre più dalla domanda e dallo stoccaggio.
L’integrazione del solare fotovoltaico – che produce tutti i giorni da metà giornata alla fine del pomeriggio – richiede una flessibilità dell’ordine di poche ore. Ciò può essere fornito dal lato della domanda aggiornando le tariffe di punta e non di punta (HP/HC) in modo da riorientare le ore di punta sugli orari in cui la rete è realmente più tesa. Potremmo immaginare, ad esempio, di avere due periodi di ore non di punta (notte e pomeriggio), più ore non di punta ma ore di punta più costose (il che incoraggerebbe maggiori consumi nelle ore non di punta, riducendo allo stesso tempo lo sforzo per raggiungere questo obiettivo).
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Potrebbe inoltre essere aumentata la competitività delle tariffe HP/HC rispetto alle tariffe fisse. Sul fronte dello stoccaggio, esiste l’urgente necessità di sviluppare la ricarica bidirezionale dei veicoli elettrici, il che implica la standardizzazione del sistema su scala europea e il sostegno alla diffusione di tali terminali e veicoli. Pertanto, le famiglie attrezzate potrebbero utilizzare la batteria della propria auto per evitare le ore di punta. Con un consumo domestico medio di circa 6 kWh di elettricità al giorno e una batteria di un veicolo elettrico che spesso ha una capacità superiore a 50 kWh, il suo utilizzo domestico per poche ore ne consumerebbe poco, pur fornendo un importante servizio alla rete.
Flessibilità interstagionale
L’integrazione dell’energia eolica richiede flessibilità settimanale, vale a dire dell’ordine di più giorni. A tal fine, un certo numero di dighe idroelettriche potrebbero essere convertite in dighe reversibili che consentano di immagazzinare elettricità in questo arco temporale. La Francia ha delle potenzialità, ma ciò richiederebbe il superamento di due grandi ostacoli: la questione delle concessioni (la realizzazione dei lavori richiede una rinnovata concorrenza, ecc.) e l’accettabilità della popolazione, il tema dell’acqua è diventato particolarmente delicato negli ultimi anni.
Dal lato della domanda, anche le tariffe tipo TEMPO che offrono tre tipi di giorni all’anno (300 giorni blu molto economici, 43 giorni bianchi economici e 22 giorni rossi molto costosi) contribuiscono alla flessibilità settimanale in inverno.
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Infine, poiché il consumo di elettricità è maggiore in inverno che in estate a causa del riscaldamento, è necessaria anche la flessibilità interstagionale. Ciò è già fornito dall’elettricità nucleare tramite il posizionamento degli arresti dei reattori per la manutenzione e il rifornimento in estate. Questo servizio è tanto più prezioso in quanto esistono poche altre leve dimostrate di flessibilità interstagionale che hanno un potenziale significativo senza ricorrere ai combustibili fossili…
Pertanto, se le energie elettriche rinnovabili hanno un ruolo importante da svolgere nella decarbonizzazione, la loro diffusione deve essere accompagnata dallo sviluppo delle flessibilità necessarie per la loro integrazione. Senza questo, il sistema elettrico sarà sempre più squilibrato – lo stiamo già vedendo – il che non è ottimale dal punto di vista economico ed ecologico e, in ultima analisi, mette a rischio la sicurezza dell’approvvigionamento.
